PCB – błąd nr 1

UWAGA 

Ten błąd tyczył się tylko pierwszej partii PCB obecne nie wymagają ingerencji i naprawy 🙂 

 

Z uwagi na niedopatrzenie w fazie projektowanie i błędne przygotowania warstwy TOP płytki PCB wkradł się mały i łatwy do naprawienia błąd.

Przed wlutowaniem podstawki pod układ DD3 należy rozwiercić wyprowadzenia za wyjątkiem PINU 7 – usuwając jedynie część metaliczną.

Rozwiercać z rozwagą by nie przewiercić się na drugą stronę PCB najlepiej ręcznie przy użyciu wiertła 4 mm.

Uzyskamy w ten sposób fazę o którą nam chodziło minimalizując jednocześnie ryzyko przewiercenia się przez PCB

 

 

Etap-0 wprowadzenie

Na samym początku informujemy, że przyjęty przez nas podział budowy TRX-a US5MSQ na pewne etapy, jest jedynie propozycją. Propozycją wynikającą z doświadczenia Marka SQ7HJB, który został kierownikiem projektu w naszym klubie. Marek już kilka lat temu wykonał pewien etap prac o czym możemy przeczytać na jego stronie http://sq7hjb.mooo.com/?page_id=120 oraz zobaczyć na kanale YouTube https://www.youtube.com/watch?v=IXOVIYh9BWM .

Dobrym zwyczajem będzie również zaglądanie do działu na naszej stronie znalezione błędy http://trx.sp7pb.pl/category/pcb-znalezione-bledy/ na tyle ile jest to możliwe będziemy starali się opisywać wychwycone pomyłki tak by projekt był powtarzalny i czytelny również dla początkujących elektroników.

Pisząc ten tekst jesteśmy już po pierwszych wlutowanych elementach w ramach projektu klubowego i już wiemy, że jest jeden błąd drobny ale wymagający interwencji najlepiej przed przystąpieniem do lutowania.

Wiemy również, że umieszczenie na płytce PCB o wymiarach 160 x 157 mm około 380 elementów, powoduje duże wytężenie wzroku w celu odnalezienia właściwego miejsca do lutowania. Gdy tylko pierwsza drużyna w składzie Rafał i Zdzisław zgłosili ten fakt przystąpiliśmy do działania. W dziale budowa w artykule Schemat i wykaz części do TRX US5MSQ dodaliśmy możliwość wyszukania konkretnego elementu a grafika wskaże nam lokalizację na płytce PCB. Zachęcamy do korzystania z wyszukiwarki,  nie ma co tracić czasu na szukanie lepiej wykorzystać go na lutowanie.

Kolejne etapy powinny zawierać już konkretne spisy elementów które będziemy mieli do wlutowania. Jeżeli ktoś będzie chciał przejść przez etap budowy zgodnie z naszym klubowym harmonogramem będzie nam bardzo miło.

Fabrycznie przygotowana płytka PCB wg kierownika ma ułatwić nam lutującym zadanie. Sprawdzimy 😉 , a to co sprawdzimy będziemy starali się opisywać w dziale NEWS lub FAQ. Chcemy by powstała strona poświęcona właściwie tej konkretnej konstrukcji. Zaczynamy oczywiście od budowy płyty bazowej.

Każdy z etapów najlepiej przeprowadzać w zalecanej kolejności i z należytą starannością. Zaczynając sprawdzamy:

  • czy mamy wszystkie potrzebne w danym Etapie podzespoły do wlutowania
  • sprawdzamy czy nie pojawiła się jakaś wzmianka w dziale o wykrytych błędach
  • zapoznajemy się ze schematem, odnajdujemy samemu lub przy pomocy wyszukiwarki miejsca do wlutowania
  • przed wlutowaniem jeżeli to możliwe sprawdzamy czy dany element jest sprawny i czy ma poprawną wartość deklarowaną
  • zwracamy szczególną uwagę i ostrożność przy lutowaniu elementów w których biegunowość ma znaczenie ( wylutowanie źle wlutowanego elementu z dwustronnej metalizowanej PCB może być utrudnione)
  • na koniec jeżeli dany etap prac to umożliwia dokonujemy pomiarów kontrolnych we wskazanych punktach

Przez cały czas dbamy o czystość ład i porządek stosując się do ogólnie przyjętych zasad BHP.

 

Płyta bazowa i co dalej … ?

W następnej fazie projektu powstaną potrzebne do funkcjonowania całości bloki:

  •  syntezy
  • LPF
  • BPF
  • PA
  • wzmacniacz m.cz.

W zależności od oczekiwań mogą być zastosowane różne warianty i tak np. można zaprojektować prosty blok obsługujący syntezę z wyświetlaczem 2 x 116 lub zastosować coś bardziej wymyślnego montując kolorowy wyświetlacz z kolejnymi bajerami 🙂

Na stronie nie będzie możliwości komentowania (przynajmniej na tą chwilę) ponieważ moderowanie treści zajmowało by nam sporo cennego czasu. Nie zamykamy się jednak zupełnie na dobre rady i chętnie przeczytamy każdą wiadomość dotyczącą tego projektu. Wystarczy do nas napisać na adres poczty klubowej temacie najlepiej dopisać TRX USM5SQ. Nasz adres to info@sp7pb.pl .

Jeżeli jesteś posiadaczem takiego radia rozpocząłeś lub zamierzasz rozpocząć budowę również możesz do nas napisać. Chętnie opublikujemy Twoje rozwiązanie i Twój opis wykonanej konstrukcji. Podziel się swoimi fotkami z budowy, swoimi przemyśleniami, usprawnieniami, a może efektami pracy na tym urządzeniu.

Zapraszamy do śledzenia zmian na stronie oraz do czynnego udziału w naszym klubowym projekcie.

73 SP7PB

 

 

 

Schemat i wykaz części do TRX US5MSQ

Rezystory

OznaczenieWartośćPCBUwagi
R11k
R212k
R310k
R4100
R551
R639
R739
R810k
R910k
R101k
R111k
R121k
R131k
R1410k
R1510
R16680
R171k
R18240
R1922kpot. Mont.
R20910
R2151
R2251
R2310k
R2433k
R252,2k
R2610k
R2710k
R282,2k
R29220k
R301,1k
R311,1k
R321,1k
R331,1k
R3410k
R351M
R361k
R372,7k
R38470k
R3910k
R4024k
R4124k
R4224k
R4324k
R44100k
R45120
R46120
R4715k
R481k
R491,1k
R501,1k
R511,1k
R521,1k
R5310k
R5415k
R5510k
R561,5k
R5710k
R5812k
R595,1k
R6010k
R613,3k
R622,2k
R631,5k
R6410k
R654,7k
R662,2k
R672,2k
R682,2k
R692,2k
R701k
R711k
R721k
R731k
R7412k
R753k
R763k
R773k
R783k
R7947k
R801k
R815,6k
R824,3k
R834,3k
R844,3k
R854,3k
R861k
R872,7k
R881k
R891k
R901k
R916,2k
R926,2k
R936,2k
R946,2k
R951,5k
R961k
R9743k
R9815k
R999,1k
R1009,1k
R1019,1k
R1029,1k
R10310k
R10412k
R1055,1k
R106120k
R10715k
R10813k
R10913k
R11013k
R11113k
R1122,2k
R1132,7k
R1144,3k
R11520k
R11620k
R11720k
R11820k
R1191k
R120200k
R1213,9k
R122100k
R12327k
R12427k
R12527k
R12627k
R12710k
R128390k
R129100kpot. Mont.
R130332
R131332
R1321,1k
R1331,1k
R1341,1k
R1351,1k
R136220
R137220
R138220
R139220
R140100kpot. Mont.
R1416,8k
R14215k
R14310
R14415k
R14518k
R14610
R14715k
R14815k
R14915k
R15015k
R15110k
R15210k
R1531k
R1547,5k
R15510k
R15610k
R15710
R15815k
R15910k
R1602,2k
R16175k
R16210
R1631k
R16410
R16510k
R1662,2k

Kondensatory

OznaczenieWartośćPCBUWAGI
C147n
C210n
C347n
C447n
C510n
C610n
C7100n
C8100u
C9100n
C1047n
C11220u
C1247n
C1347u
C14100n
C1547n
C164,7n
C1747n
C1810n
C19100n
C20100u
C213,3n
C223,3n
C233,3n
C243,3n
C2510n
C262,2u
C27100u
C28220n
C29220n
C30220n
C31220n
C32220p
C33100n
C3422n
C3522n
C3622n
C3722n
C38100n
C3910n
C40100n
C411000u
C422,2u
C432,2u
C442,2u
C452,2u
C461u
C47100n
C4868n
C4910n
C50100n
C512,2n
C5222n
C5347n
C54100n
C55100n
C56100u
C5722n
C5822n
C5922n
C6022n
C6122n
C6222n
C6322n
C6422n
C65100n
C6622n
C67100u
C68100u
C6947n
C7022n
C7122n
C7222n
C7322n
C7410n
C75100n
C7622n
C7722n
C7822n
C7922n
C80100n
C81100u
C822,2n
C8322n
C8422n
C8522n
C8622n
C8710n
C8822n
C8922n
C9022n
C9122n
C9222n
C93100u
C9447n
C9510n
C96100n
C97100n
C9822n
C9922n
C10022n
C10122n
C102100n
C103100n
C104100n
C105510p
C10622n
C10722n
C10822n
C10922n
C110100n
C111100n
C112100n
C113100n
C114100n
C11522n
C116100n
C11733u
C118100n
C11947n
C12033u
C1212,2u
C1224,7n
C12347n
C124100n
C125100u
C12633u
C12722n
C12810n
C12910n
C13047n
C13133u
C132100u
C133100u
C1343,3n
C13547n

Diody

OznaczenieSymbolPCBUwagi
D11N4148
D21N4148
D31N4148
D41N4148
D51N4148
D61N4148
D71N4148
D81N4148
D91N4148
D101N4148
D111N4148
D121N4148
D131N4148
D141N4148
D151N4148
D161N4148
D171N4148
D181N4148
D191N4148
D201N4148

Inne

OznaczenieTypPCBUwagi
VR17806
VR27809
VR37809
DD174AC86
DD2FST3253druga strona PCB
DD374AC74
DD4HEF4066
DD5HEF4066
DD6HEF4066
DD7HCF4093
DA1LM386
DA2NE5532
DA3NE5532
DA4NE5532
DA5NE5532
DA6NE5532
DA7NE5532
DA8NE5532
DA9NE5532
DA10NE5532
VT1BC547
VT2J310 lub BF256
VT3J310 lub BF256
VT4BC547
VT5BD140
VT6BD140
VT7J310 lub BF256
VT8BC547
VT9BC557
VT10BC557
VT11BC547
VT12BC547
VT13BC557
VT14BC557
VT15BC547
VT16J310 lub BF256
L1100uH
Dioda 1N4007Dioda zabezpiecza w pewnym stopniu przed skutkami odwrotnego podłączenia zasilania czytaj ETAP_1

Etap-1

Etap 1 – zasilanie

Do Etapu 1 przygotowujemy:

  • piny zasilające
  • 3 zwory
  • dławik L1 – 100uH
  • Stabilizatory VR1 – 78L06, VR2 78Lo9, VR3 78L09
  • rezystory R1, R11, R72, R73
  • kondensatory C7, C8, C12, C17, C20, C40, C41, C55, C56, C65, C67, C80, C81, C93, C96, C102, C104

Koniecznie przeczytaj poprawkę PCB http://trx.sp7pb.pl/pcb-blad-nr-1/

Tak się stało, że pierwszy błąd na PCB, pojawił się w pierwszym etapie lutowania. Może to i dobrze że zaczynaliśmy od tego miejsca później mogło by być trudniej wychwycić to niedopatrzenie generujące zwarcie na DD3.

Teraz już wiemy że zaczynamy od wprowadzenia kosmetycznej poprawki PCB i kolejno wlutowujemy zwory oraz dławik L1.

 

Po prawidłowym wlutowaniu przygotowanych podzespołów otrzymujemy mniej więcej taki widok.

W tzw trakcie prac doszedł jeden element zabezpieczający w postaci Diody 1N4007, wlutowany po stronie bottom PCB do pinów zasilających chroni układ przed skutkami  odwrotnego podłączenia zasilania.  Zasada działania jest prosta i w miarę skuteczna w przypadku stosowania zasilacza z zabezpieczeniem przeciwzwarciowym. Odwrotne podłączenie zasilania spowoduje, że przez diodę popłynie prąd wywołując zwarcie tym samym uruchamiając zabezpieczenie w zasilaczu.

Po podłączeniu do zasilacza pobór prądu wynosi około 15mA, co wskazuje że testy zasilania wypadły pomyślnie możemy przystąpić do kolejnego etapu.

73 SP7PB

 

Etap-2

Etap – 2 podstawki pod scalaki i diody

Po pierwszym etapie związanym z zasilaniem dziś przyjdzie nam się zmierzyć z wyzwaniem wymagającym sporo skupienia.

Na warsztat w dzisiejszym etapie przygotowujemy:

  • Diody 20 szt  D1-D20 1N4148
  • podstawki pod scalaki DIL8 x 10szt oraz DIL14 x 6 szt

W obu przypadkach należy zwrócić szczególną uwagę by elementy były wlutowane zgodnie z opisami.

Po wlutowanych podstawkach przystępujemy do lutowania D1-D20 🙂

Dla ułatwienia odszukania miejsca posadowienia na PCB można posiłkować się tabelką

Diody

OznaczenieSymbolPCBUwagi
D11N4148
D21N4148
D31N4148
D41N4148
D51N4148
D61N4148
D71N4148
D81N4148
D91N4148
D101N4148
D111N4148
D121N4148
D131N4148
D141N4148
D151N4148
D161N4148
D171N4148
D181N4148
D191N4148
D201N4148

Na szybko licząc 20 x diody + podstawki 10 i 6 szt daje nam wynik 204 punkty lutownicze.

Podsumowanie etapu 2

Na tym etapie projektu po wlutowaniu elementów możemy kontrolnie sprawdzić napięcia i tak :

DA1 – 6 pin – napięcie zasilania

DD1, DD3 – 14 pin – 6V

DD2 przy układzie SMD FST3253 również jest 6V

Pozostałe – 8 pin – 9V

 

Piny przy DD7 oraz przy DA1 nie są idealnie w rastrze, przez co podstawkę należy montować na wcisk.

 

73 SP7PB

 

 

 

Etap-3 wzmacniacz m.cz.

Etap-3 wzmacniacz m.cz.

Wzmacniacz m.cz. podstawowy wzmacniacz na układzie LM386N. Jest to wystarczający, dobrze pracujący wzmacniacz m.cz. W naszym projekcie przewidziany jest dodatkowy wzmacniacz który zostanie dobudowany jako dodatkowy moduł o nieco większej mocy audio.

Do Etapu-3 przygotujmy sobie:

  • C11 – 220 uF
  • C13 – 47 uF
  • C9 – 100 nF
  • C16 – 4,7 nF
  • C25 – 10 nF
  • R15 – 10 ohm
  • R18 – 240 ohm
  • R23 – 10k
  • R16 – 680 ohm
  • R17 – 1k
  • DA1 – LM386

W sumie rezystory R16 i R17 to dzielnik napięcia podający sygnał do automatyki ale możemy spokojnie wlutować te rezystory na tym etapie prac.

A o to efekt dzisiejszego etapu

Po podłączeniu głośnika oraz zasilania możemy na ucho sprawdzić czy „brumi”. Nie jest to być może naukowe podejście lecz daje szybką odpowiedź na tym etapie prac. Jeżeli jesteście gotowi na taki test to do dzieła podpinamy głośnik, podajemy napięcie zasilania na płytę bazową i dotykamy rezystora R23 lub wyprowadzenia 2 w układzie LM386  w głośniku słychać „brumienie ” OK. Przechodzimy do kolejnego etapu.

73 SP7PB

 

 

 

 

Etap-4 Licznik Johnsona

Etap-4 Licznik Johnsona

Ok dziś 4 etap przygody z TRX – bez nazwy wg US5MSQ. Jeżeli śledzicie z nami nasz projekt, to wiecie już że na płycie bazowej w poprzednich etapach wlutowaliśmy już kilka części uruchamiając zasilanie, wzmacniacz m.cz czy chociażby w 2 etapie diody i podstawki do układów scalonych. Dziś uruchomimy licznik Johnsona DD3 74AC74 który współpracuje z bramkami logicznymi w układzie  DD1 74AC86.

Do Etapu-4 przygotowujemy:

  • DD1 – 74AC86
  • DD3 – 74AC74
  • R2 – 12k
  • R3 – 10k
  • R5 – 51R
  • R6 – 39R
  • R7 – 39R
  • R8 – 10k
  • R9 – 10k
  • R10 – 1k
  • R12 – 1k
  • R14 – 10k
  • R21 – 51R
  • R22 – 51R
  • C2 – 10nF
  • C3 – 47nF
  • C4 – 47nF
  • C5 – 10nF
  • C6 – 10nF – ceramiczny
  • C10 – 47nF – ceramiczny
  • C15 – 47nF – ceramiczny

Po zakończeniu lutowania tego etapu jak zwykle jeżeli to możliwe kontrola efektów prac. Zaczynamy od kontroli napięcia zasilającego zgodnie z wcześniejszymi wytycznymi. Po stwierdzeniu poprawności odczytów, montujemy DD1 DD3 w podstawki. Jeżeli posiadamy generator podajemy na wejście syntezy sygnał o znanej wartości. Ja podałem sygnał 5MHz, na wyprowadzeniu 5 i 8 układu DD3 74AC74 otrzymałem 2 sygnały o 4 krotnie mniejszej częstotliwości.

 

To by było tyle na dziś zapraszamy do kolejnego etapu

73 SP7PB

Etap-5 „logika”

Etap-5 „logika”

Etap piąty to kolejny mały kroczek ale jak bardzo potrzebny do uruchomienia całości. Dziś zajmiemy się „logiką” czyli takim przełącznikiem RX / TX który w zależności od stanu pracy urządzenia będzie w stanie podawać nam napięcie na odpowiednie bloki transcivera.

Do tego etapu przygotowujemy:

  • DD7 – HCF4093
  • VT4 – BC547
  • VT5 – BD140
  • VT6 – BD140
  • C39 – 10nF – ceramiczny
  • C46 – 1uF
  • C49 – 10nF – ceramiczny
  • R39 – 10k
  • R44 – 100k
  • R48 – 1k
  • R55 – 10k
  • R61 – 3,3k
  • R64 – 10k
  • R65 – 4,7k
  • R70 – 1k
  • R71 – 1k
  • R80 – 1k
  • R88 – 1k
  • R89 – 1k
  • R90 – 1k

Efekty dzisiejszej pracy

A tak wygląda to w praktyce. Diody LED zostały podłączone jedynie w celach wizualnych ale świetnie pokazują że układ przełączający działa prawidłowo.

 

Tradycyjnie zapraszamy do kolejnego etapu prac.

73 SP7PB

Etap-6 generator 1kHz

Etap-6 generator 1kHz w układzie Wiena

Generator służy do wytworzenia sygnału audio 1kHz, który jest wykorzystywany przy pracy emisją CW.

Generator pracuje na 1/2 struktury układu DA9 – NE5532

Do tego etapu przygotowujemy:

  • DA9 – NE5532
  • VT7 – BF256
  • C87- 10nF
  • C95 – 10nF
  • C103 – 100nF
  • C110 – 100nF
  • C111 – 100nF
  • C116 – 100nF
  • C125 – 100uF
  • R96- 1k
  • R97 – 43k
  • R98 – 15k
  • R107 – 15k
  • R106 – 120k
  • R113 – 2,7k
  • R114 – 4,3k
  • R120 – 200k
  • R121 – 3,9k
  • R127 – 10k
  • R128 – 390k
  • R129 – 100k potencjometr montażowy
  • R153- 1k

UWAGA

Przy montażu VT7 nie należy sugerować się obrysem obudowy na PCB, tylko oznaczeniami G, D, S wyjść zastosowanego tranzystora. W naszym przypadku BF 256

Po zakończeniu lutowania jeżeli posiadamy oscyloskop możemy sprawdzić poprawność generatora 1 pin w DA9  lub 4 pin w DD6. Jeżeli nie posiadamy oscyloskopu watro mimo wszystko sprawdzić poprawność przy użyciu słuchawki podłączając  1 – pin 1 DA9;  2- GND

73 SP7PB

Etap-7 wzmacniacz mikrofonowy

Etap-7 wzmacniacz mikrofonowy

Do tego etapu przygotowujemy:

  • R141- 6,8k
  • R142 – 15k
  • R144 – 15k
  • R145 – 18k
  • R151 – 10k
  • R152 – 10k
  • R155 – 10k
  • R156 – 10k
  • R165* – 10k
  • R162 – 10R
  • R163 – 1k
  • R140 – 100k – potencjometr montażowy
  • R166 – 2,2k(montujemy w przypadku korzystania z mikrofonu pojemnościowego)
  • C114 – 100nF
  • C118 – 100nF
  • C115 – 22nF
  • C129 – 10nF
  • C74 – 10nF
  • C132 – 100uF
  • C133 – 100uF
  • C122 – 4,7nF
  • C134 – 3,3nF
  • VT16 – BF256
  • DA10 – NE5532

W pierwszej kolejności polecam wlutować elementy lutowane do masy od strony elementów, czyli R151, C115, C129, C74.

Po wlutowaniu przewidzianych na dzisiejszy etap podzespołów możemy przystąpić do testu.

DA10 – NE5532 w podstawkę i do dzieła.

Do wejścia mikrofonowego podłączamy odpowiedni mikrofon, ja użyłem do testu wkładki magnetycznej więc celowo nie wlutowałem opcjonalnego rezystora R166.

Dla tych co posiadają oscyloskop. Podłączamy sondę oscyloskopu do pinu 4 w DD6, po zwarciu na płycie bazowej PTT uruchamiamy wzmacniacz mikrofonowy i obserwujemy przebiegi na oscyloskopie.

 

Dla tych co nie posiadają oscyloskopu pozostaje podłączyć wejście mini wzmacniacza słuchawkowego również do 4 pinu DD6 oraz do masy. Aby uniknąć sprzężeń odsłuch powinien być dokonany przy użyciu słuchawek.

W obu przypadkach testy wykazały, że tor mikrofonowy pracuje poprawnie. W kolejnych etapach rezystory R419 oraz R129 będą odpowiadały odpowiednio za regulację poziomu sygnału. I tak R140 to SSB, a R129 to CW.

Na zakończenie dzisiejszego etapu kilka fotek

73 SP7PB